一種厚壁鋁合金中空型材攪拌摩擦焊接結(jié)構(gòu)體的制作方法
【專利摘要】一種厚壁鋁合金中空型材攪拌摩擦焊接結(jié)構(gòu)體，其特征在于：型材上側(cè)壁比下側(cè)壁薄，型材兩側(cè)的待焊焊縫接頭部位正下方布置支撐立筋，型材內(nèi)腔的斜筋與型材的上壁和支撐立筋相交，型材下側(cè)的待焊焊縫接頭部位為向型材內(nèi)部的圓弧凸起，型材兩側(cè)的待焊焊縫接頭部位向外延伸有搭接平臺。本實用新型實現(xiàn)了厚板與厚壁鋁合金中空型材的攪拌摩擦焊接。型材結(jié)構(gòu)簡單，焊接工藝穩(wěn)定、工藝窗口寬，滿足攪拌摩擦焊接過程中的壓力支撐要求，特別適合于軌道車輛鋁合金枕梁的攪拌摩擦焊接。
【專利說明】一種厚壁鋁合金中空型材攪拌摩擦焊接結(jié)構(gòu)體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種攪拌摩擦焊接鋁合金型材結(jié)構(gòu)體，尤其適合厚壁鋁合金中空型材與鋁合金厚板板材的攪拌摩擦焊接，屬于材料連接【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]攪拌摩擦焊接時，攪拌頭旋轉(zhuǎn)插入到待焊接部件中，并在焊接行進(jìn)過程中始終保持一定的壓力與工件接觸，在此過程中有很大的力作用在待焊部件上。因此，鋁合金中空型材焊接時，焊接接頭結(jié)構(gòu)設(shè)計尤為重要。特別是在進(jìn)行壁厚較大的鋁合金型材焊接時，由于攪拌頭施加于工件上的下壓力較大，此時如待焊鋁合金型材工件的攪拌摩擦焊接接頭設(shè)計不當(dāng)，將導(dǎo)致焊接工藝不穩(wěn)定、工藝窗口窄，甚至因型材接頭結(jié)構(gòu)不滿足攪拌摩擦焊接過程中的壓力支撐要求，而導(dǎo)致產(chǎn)品無法實現(xiàn)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是針對軌道車輛枕梁厚壁鋁合金中空型材攪拌摩擦焊接時，攪拌頭施加于工件上的下壓力較大，為保證對攪拌摩擦焊接過程中下壓力的有效支撐，提供一種用于實現(xiàn)厚壁鋁合金中空型材和鋁合金厚板的攪拌摩擦焊接結(jié)構(gòu)體。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種厚壁鋁合金中空型材攪拌摩擦焊接結(jié)構(gòu)體，其特征在于:型材上側(cè)壁比下側(cè)壁薄，型材兩側(cè)的待焊焊縫接頭部位正下方布置支撐立筋，型材內(nèi)腔的斜筋與型材的上壁和支撐立筋相交，型材下側(cè)的待焊焊縫接頭部位為向型材內(nèi)部的圓弧凸起，型材兩側(cè)的待焊焊縫接頭部位向外延伸有搭接平臺。
[0005]斜筋斜向上呈50°與型材的上壁和支撐立筋相交。
[0006]本實用新型提出一種一側(cè)斜筋交匯補(bǔ)強(qiáng)，一側(cè)向中空型腔內(nèi)側(cè)圓弧凸起的厚板鋁合金中空型材結(jié)構(gòu)體，并通過攪拌摩擦待焊焊縫正下方支撐立筋布置，以及型材兩側(cè)橫向延伸搭接平臺的設(shè)計，最終實現(xiàn)厚板與厚壁鋁合金中空型材的攪拌摩擦焊接。型材結(jié)構(gòu)簡單、易于厚壁鋁合金中空型材與鋁合金厚板的攪拌摩擦焊接，焊接工藝穩(wěn)定、工藝窗口寬，滿足攪拌摩擦焊接過程中的壓力支撐要求，特別適合于軌道車輛鋁合金枕梁的攪拌摩擦焊接。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2是軌道車輛厚壁鋁合金中空型材枕梁攪拌摩擦焊接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]參照圖1，鋁合金中空型材上側(cè)壁比下側(cè)壁薄，型材上壁1-8厚度為12mm，型材下壁1-9厚度為18mm。支撐立筋1-10尺寸為11mm，斜筋1-11壁厚8mm，其斜向上呈50°與鋁合金中空型材的上壁1-8和支持立筋1-10相交。鋁合金中空型材下側(cè)待焊焊縫接頭部位設(shè)計成向型材內(nèi)腔的圓弧凸起1-12，其凸起圓弧R=18mm。鋁合金中空型材上側(cè)與下側(cè)待焊焊縫接頭部位向型腔外側(cè)延伸的搭接平臺1-13和1-14結(jié)構(gòu)尺寸相同，厚度都為8mm，其寬度尺寸以支撐立筋1-10中心線為基準(zhǔn)，向外延伸15mm。上下兩層的搭接平臺1_13和1_14與支撐立筋1-10間的工藝圓角1-19和1-20尺寸相同，都為R=10mm。
[0010]參照圖2，鋁合金枕梁攪拌摩擦焊接具體實施時，鋁合金中空型材I和鋁合金中空型材2結(jié)構(gòu)尺寸、材質(zhì)相同。材質(zhì)都為6005A，熱處理狀態(tài)T6 (人工時效+自然時效)，鋁合金上蓋板3為厚度為12mm,材質(zhì)為6082,熱處理狀態(tài)為T6的板材。招合金下蓋板4為厚度18mm，材質(zhì)為6082，熱處理狀態(tài)為T6的板材。鋁合金中空型材I和鋁合金中空型材2與鋁合金上蓋板3和鋁合金下蓋板4預(yù)組配，形成待焊箱型結(jié)構(gòu)，最終通過上側(cè)的攪拌摩擦焊縫
4、攪拌摩擦焊縫5，以及下側(cè)的攪拌摩擦焊縫6和攪拌摩擦焊縫7的焊接，使鋁合金中空型材1、鋁合金上蓋板3、鋁合金下蓋板4以及鋁合金中空型材2連接成為一體。
【權(quán)利要求】
1.一種厚壁鋁合金中空型材攪拌摩擦焊接結(jié)構(gòu)體，其特征在于:型材上側(cè)壁比下側(cè)壁薄，型材兩側(cè)的待焊焊縫接頭部位正下方布置支撐立筋，型材內(nèi)腔的斜筋與型材的上壁和支撐立筋相交，型材下側(cè)的待焊焊縫接頭部位為向型材內(nèi)部的圓弧凸起，型材兩側(cè)的待焊焊縫接頭部位向外延伸有搭接平臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚壁鋁合金中空型材攪拌摩擦焊接結(jié)構(gòu)體，其特征在于:斜筋斜向上呈50°與型材的上壁和支撐立筋相交。
【文檔編號】B23K20/12GK203738226SQ201420060140
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年2月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月10日
【發(fā)明者】楊景宏, 張欣盟, 夏常青, 閆占奇 申請人:長春軌道客車股份有限公司